透光性基体的可见光透过量增加剂和使用了该增加剂的高透光性基体的制造方法

文档序号:2752067阅读:268来源:国知局
专利名称:透光性基体的可见光透过量增加剂和使用了该增加剂的高透光性基体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种使透光性基体的可见光透过量增大的可见光透过量增加剂、特征在于用该可见光透过量增加剂进行表面处理的高透光性基体的制造方法、以及使透过透光性基体的可见光量增加的方法。
背景技术
为了提高具有光透过功能的光学元件的功能性,一直以来人们谋求该元件的透光性的提高。例如对于透镜等光学元件,使用透明度高的玻璃作为基体,或者将用于降低反射率的有机高分子膜应用于基体表面。但是,高透明度的玻璃的使用在经济性上存在问题,并且,有机高分子膜的应用中难以将非常薄的膜的厚度均一地控制在不影响透镜等的光学特性的程度。另外,对于太阳光发电用电池等光学部件以及各种屏幕图像装置的发光元件等光学元件,存在通过透光量来左右功能特性的情况,需要提高透光性能以获得更多的透光量,但增大透光量是困难的。另外,在日本特开昭50-70040号公报中记载了这样的内容,为了降低反射率而对透镜基体的表面进行蚀刻处理,形成具有规定图案的微细的凹凸。但是由于蚀刻处理中利用激光干涉,所以处理装置的规模大,另外,在透镜基体具有曲面时,难以在该曲面上形成凹凸。另外,利用该方法不能使所增加的透光量超过反射光的降低量。专利文献1 日本特开昭50-70040号公报

发明内容
本发明是鉴于上述现有技术做出的,其目的是通过不管基体的材质和形状如何均可适用的简易方法使基体的可见光透过量增大。本发明的目的通过在透光性基体的表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物的层来达成。上述层能够通过将含有有机硅化合物和无机硅化合物的透光性基体的可见光透过量增加剂涂布在透光性基体上,进行加热处理或非加热处理来形成。在此“加热处理” 意味着在超过常温(20 30°C、优选为25°C )的温度加热,也包含在室外在太阳光下曝露 (例如有时达到50 100°C ) 一定时间。另一方面,“非加热处理”意味着在常温维持一定时间。上述层和上述可见光透过量增加剂优选含有氧化钛。进而,上述氧化钛优选为金属掺杂氧化钛。上述氧化钛也可以为过氧化钛。而且,上述基体优选至少一部分是用树脂、 金属或玻璃制造的。上述可见光透过量增加剂优选含有热分解性有机化合物。这种情况下,优选在 4000C以上的温度进行加热处理。上述热分解性有机化合物能够为糖或糖醇,糖能够为选自由单糖类和二糖类组成的组中的至少一种糖。另一方面,上述热分解性有机化合物也可以为水溶性有机高分子。
上述可见光透过量增加剂能够进一步含有选自由下述(1) C3)组成的组中的一种或两种以上正电荷物质(1)阳离子;(2)具有正电荷的导电体或电介体;以及(3)具有正电荷的导电体与电介体或半导体的复合体。上述可见光透过量增加剂能够进一步含有选自由下述(4) (7)组成的组中的一种或两种以上负电荷物质(4)阴离子;( 具有负电荷的导电体或电介体;(6)具有负电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;(7)具有光催化功能的物质。上述可见光透过量增加剂能够进一步同时含有上述正电荷物质和上述负电荷物质。另外,本发明中,“光”意味着紫外线、可见光、红外线等电磁波,在此“可见光”意味着具有380nm至780nm的波长的电磁波。根据本发明,不管基体的材质和形状如何,都能够通过简易方法使透光性基体的可见光透过量增大。因此,通过本发明,能够简便且经济地制造高透光性基体。通过本发明得到的基体特别优选作为要求光等电磁波的高透过性的、光学元件、光学部件。并且,在将含有有机硅化合物和无机硅化合物(优选进一步含有氧化钛、特别是金属掺杂氧化钛)的可见光透过量增加剂涂布在透光性基体上,进行加热处理或非加热处理,在透光性基体表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物(优选进一步含有氧化钛、 特别是金属掺杂氧化钛)的层时,在该可见光透过量增加剂进一步含有热分解性有机化合物的情况下,加热后,在上述层的表面形成微细的凹凸结构,表面积增大,光的飞散减小,因而可见光量进一步增大,透光性基体的反射率降低,进而能够使透光性基体的透光量增大。而且,上述可见光透过量增加剂含有正电荷物质和/或负电荷物质时,由于可防止透光性基体的表面受到污染,所以能够长期维持透光量的增大效果。


图1是表示金属掺杂过氧化钛的第1制造方法的一例的简图。图2是表示复合体所产生的正电荷赋予机制的示意图。图3是表示从带正电荷的基体表面除去污染物质的机制的示意图。图4是表示本发明中的正电荷和负电荷赋予机制的一例的示意图。图5是表示本发明中的正电荷和负电荷赋予机制的其他例的示意图。图6是表示从带正电荷和负电荷的基体表面除去污染物质的机制的示意图。
具体实施例方式一般情况下,如果不考虑基体对光的吸收,则通过透光性基体的光的量是从射入透光性基体的光的量中减去透光性基体表面所反射的光的量而得到的值。换言之,下式成立。透光性基体的透光量=射入透光性基体的入射光量-透过性基体的反射光量。本发明人等发现,通过在透光性基体表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物的层,该透光性基体的可见光透过量意外地超过了从射入透光性基体的入射光量中减去透光性基体的反射光量(和基体的吸收光量)而得到的值,完成了本发明。并且,如果在上述层中配合氧化钛,则可见光透过量进一步增大,使用金属掺杂氧化钛作为上述氧化钛时可见光透过量进一步增大。即,通过实施本发明,透光性基体的可见光透过量增大,下述关系式成立。透光性基体的可见光透过量>射入透光性基体的可见光入射量_(透过性基体的可见光反射量+基板的吸收光量)。一般认为,透光性基体的可见光透过量增大是由于含有有机硅化合物和无机硅化合物的层、含有有机硅化合物、无机硅化合物和氧化钛的层、或者含有有机硅化合物、无机硅化合物和金属掺杂氧化钛的层本身发射可见光。作为上述层发射可见光的理由,认为是由于,上述层中的原子或分子在紫外线等的可见光区域外的电磁波的作用下形成激发态, 从激发态返回基态时发出可见光。这样被紫外线等短波长(能量更高)电磁波激发的分子发出例如作为荧光的可见光等长波长(能量更低)电磁波的原理,例如在衣服材料和造纸领域所通用的荧光增白剂的领域中已经确立。不论怎样,本发明利用了含有有机硅化合物和无机硅化合物的层、含有有机硅化合物、无机硅化合物和氧化钛的层、或者含有有机硅化合物、无机硅化合物和金属掺杂氧化钛的层参与的可见光发射现象。另外,由于通常认为正电荷物质和/或负电荷物质以何种形式都有助于该可见光发射现象,所以优选含有正电荷物质、负电荷物质。本发明中,通过将含有下述(a)、(b)或(C)的透光性基体的可见光透过量增加剂涂布在透光性基体上,(a)有机硅化合物和无机硅化合物,(b)有机硅化合物、无机硅化合物和氧化钛,(c)有机硅化合物、无机硅化合物和金属掺杂氧化钛,并进行加热处理或非加热处理,从而在透光性基体上形成含有有机硅化合物和无机硅化合物、含有有机硅化合物、 无机硅化合物和氧化钛、或者含有有机硅化合物、无机硅化合物和金属掺杂氧化钛的层,使其可见光透过量增大。即,本发明还涉及使用上述可见光透过量增加剂的光高透过性基体的制造方法、或使用了上述可见光透过量增加剂的透光性基体的可见光透过量增加方法。作为通过本发明实施表面处理的基体,能够使用各种透光性基体。作为基体的材质,没有特别限定,能够使用亲水性或疏水性的无机类基体和有机类基体、或它们的组合。作为无机类基体,可举出例如由钠钙玻璃、石英玻璃、耐热玻璃等透明或半透明玻璃、或者铟锡氧化物(ITO)等金属氧化物形成的基体、以及硅或金属等。并且,作为有机类基体,可举出例如由塑料形成的基体。对塑料进行更具体的例示时,可举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸类树脂、PET等聚酯、聚酰胺、ABS树脂、聚氯乙烯等热塑性树脂、以及聚氨酯、三聚氰胺树脂、尿素树脂、有机硅树脂、氟树脂、环氧树脂等热固性树脂。在耐热性的方面优选无机类基体,特别优选至少一部分(或优选全部)是用树脂、金属或玻璃制造的基体。另外,作为有机类基体的材质,优选热固性树脂。对基体的形状没有特别限定,能够取立方体、长方体、球形、纺锤形、片形、膜形、纤维状等任意形状。基体表面也可以通过电晕放电处理或紫外线照射处理等形成亲水性或疏水性。基体表面也可以具备平面和/或曲面,并且,也可以实施压纹加工,但优选具有平滑性。本发明中使用的可见光透过量增加剂为至少含有有机硅化合物和无机硅化合物的液态组合物。上述可见光透过量增加剂优选进一步含有氧化钛、特别是金属掺杂氧化钛。本发明所使用的氧化钛意味着钛的氧化物,例如可举出TiO、TiO2, Ti03、TiO3AiH2O 等各种一氧化钛、二氧化钛、过氧化钛等,但优选具有过氧基的过氧化钛。并且,氧化钛优选为微粒状。氧化钛可以为无定型、或无定型、锐钛矿型、板钛矿型、金红石型的任一晶型,但优选无定型,特别优选无定型与锐钛矿型的混合物。作为氧化钛,本发明中能够使用市售的各种结晶型氧化钛的溶胶液。作为金属掺杂氧化钛所含有的金属,优选选自由金、银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、 铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽组成的组中的至少一种金属元素。作为金属掺杂氧化钛,能够使用将市售的各种结晶型氧化钛的溶胶液与各种金属的溶胶液混合而成的物质。作为金属掺杂氧化钛,特别优选金属掺杂过氧化钛。作为金属掺杂过氧化钛的制造方法,既可以采用以一般的二氧化钛粉末的制造方法、即盐酸法或硫酸法为基础的制造方法,也可以采用各种的液体分散二氧化钛溶液的制造方法。而且,能够在任一制造阶段使上述金属与过氧化钛形成复合体。本发明中所使用的过氧化钛优选为无定型的过氧化钛,特别优选为无定型过氧化钛与锐钛矿型过氧化钛的混合物。作为上述金属掺杂过氧化钛的制造方法,既可以采用以一般的二氧化钛粉末的制造方法、即盐酸法或硫酸法为基础的制造方法,也可以采用各种的液体分散二氧化钛溶液的制造方法。而且,能够在任一制造阶段使上述金属与过氧化钛形成复合体。例如,作为上述金属掺杂过氧化钛的具体制造方法,可举出以下的第1 第3的制造方法以及以往已知的溶胶-凝胶法。第1制造方法首先,使四氯化钛等四价钛化合物与氨等碱反应,形成氢氧化钛。其次,用氧化剂使该氢氧化钛过氧化,形成超微细颗粒的无定型过氧化钛。该反应优选在水性介质中进行。 进而,也可以通过任意加热处理,使其转变为锐钛矿型过氧化钛。在上述各工序的任一工序中混合金、银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽中或它们的化合物中的至少一种物质。对于过氧化用氧化剂没有特别限定,只要是能够形成钛的过氧化物、即过氧化钛的氧化剂,就能够使用各种氧化剂,但优选过氧化氢。在使用过氧化氢溶液作为氧化剂时, 对于过氧化氢的浓度没有特别限制,但优选为30 40%。在进行过氧化前优选将氢氧化钛冷却。此时的冷却温度优选为1 5°C。在图1中给出上述第1制造方法的一例。在图示的制造方法中,在金、银、钼、铜、 锆、锰、镍、钴、铁、锡、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽中或它们的化合物中的至少一种物质的存在下将四氯化钛水溶液和氨水混合,生成该金属的氢氧化物和钛的氢氧化物的混合物。对于此时的反应混合液的浓度和温度,当然没有特别限定,但优选设定为稀浓度且常温。该反应为中和反应,反应混合液的PH优选最终调整为7左右。将如此得到的金属和钛的氢氧化物用纯水清洗后,冷却到5°C左右,接着,用过氧化氢溶液进行过氧化。由此,能够制造含有金属掺杂过氧化钛的水性分散液,即该水性分散液含有金属掺杂的、无定型的具有过氧基的钛过氧化物微细颗粒。第2制造方法用氧化剂使四氯化钛等四价钛化合物过氧化,然后使其与氨等碱反应,形成超微细颗粒的无定型过氧化钛。该反应优选在水性介质中进行。进而,也可以通过任意加热处理,使其转变为锐钛矿型过氧化钛。在上述各工序的任一工序中混合金、银、钼、铜、锆、锰、 镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽中或它们的化合物中的至少一种物质。第3制造方法使四氯化钛等四价钛化合物与氧化剂和碱同时进行反应,同时进行氢氧化钛的形成和其过氧化,形成超微细颗粒的无定型过氧化钛。该反应优选在水性介质中进行。进而, 也可以通过任意加热处理,使其转变为锐钛矿型过氧化钛。在上述各工序的任一工序中混合金、银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽中或它们的化合物中的至少一种物质。需要说明的是,不言而喻,在第1 第3制造方法中,能够使用无定型过氧化钛和将其加热而得到的锐钛矿型过氧化钛的混合物作为金属掺杂过氧化钛。基于溶胶-凝胶法的制造方法在烷氧基钛中混合水、醇等溶剂、酸或碱催化剂并进行搅拌,使烷氧基钛水解,生成超微粒的钛过氧化物的溶胶溶液。在该水解前后的任一时间可混合金、银、钼、铜、锆、锰、 镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽中或它们的化合物中的至少一种物质。另外,如此得到的钛过氧化物为具有过氧基的无定型钛过氧化物。作为上述烷氧基钛,优选通式Ti(0R’)4(其中,R’为烷基)所表示的化合物、或上述通式中一个或两个烷氧基(OR’ )被羧基或二羰基取代了的化合物、或它们的混合物。作为上述烷氧基钛的具体例,可举出Ti(0-isoC3H7)4、Ti(0-nC4H9)4, Ti (O-CH2CH (C2H5) C4H9) Ti (O-C17H35) 4> Ti (0-i SoC3H7) 2 [CO (CH3) CHCOCH3] 2> Ti (0-nC4H9) 2 [OC2H4N (C2H4OH) 2] 2、Ti (OH) 2 [OCH (CH3) C00H]2, Ti (OCH2CH (C2H5) CH (OH) C3H7) 4、 Ti(O-IiC4H9)2(OCOC17H35)等。四价钛化合物作为用于制造金属掺杂钛过氧化物的四价钛化合物,只要在与碱反应时能够形成也称作邻钛酸(H4TiO4)的氢氧化钛,就能够使用各种钛化合物,例如有四氯化钛、硫酸钛、 硝酸钛、磷酸钛等钛的水溶性无机酸盐。除此以外,也能够使用草酸钛等钛的水溶性有机酸盐。另外,这些各种钛化合物中,在水溶性特别优异且钛以外的成分不残留在金属掺杂过氧化钛的分散液中的方面,优选四氯化钛。另外,在使用四价钛化合物的溶液时,该溶液的浓度只要在能够形成氢氧化钛凝胶的范围,就没有特别限制,但优选较稀的溶液。具体地说,四价钛化合物的溶液的浓度优选5 0.01重量%,更优选0. 9 0. 3重量%。碱与上述四价钛化合物反应的碱只要能够与四价钛化合物反应形成氢氧化钛即可, 可以使用各种碱,对此可例示氨、苛性钠、碳酸钠、苛性钾等,但优选氨。并且,在使用上述碱的溶液时,该溶液的浓度只要在能够形成氢氧化钛凝胶的范围就没有特别限制,但优选较稀的溶液。具体地说,碱溶液的浓度优选10 0. 01重量%,更优选1. 0 0. 1重量%。特别在使用氨水作为碱溶液时氨的浓度优选10 0.01重量%,更优选1. 0 0. 1重量%。
金属化合物作为来自金、银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽的化合物,能够分别例示下述化合物。Au 化合物AuCl > AuCl3> AuOH> Au (OH) 2> Au20> Au2O3Ag 化合物AgN03、AgF、AgC103、AgOH、Ag (NH3) OH、Ag2SO4Pt 化合物PtCl2、PtO、Pt (NH3) Cl2、Pt02、PtCl4、[Pt(OH)JfNi 化合物Ni (OH)2, NiCl2Co 化合物Co (OH) NO3, Co (OH)2, CoSO4, CoCl2Cu 化合物Cu (OH)2, Cu (NO3)2, CuSO4、CuCl2、Cu (CH3COO) 2Zr 化合物Zr (OH) 3、ZrCl2, ZrCl4
Mn 化合物MnN03、MnSO4, MnCl2Sn 化合物SnCl2、SnCl4、[Sn(OH)] +Fe 化合物:Fe (OH)2, Fe (OH) 3、FeCl3Zn 化合物Zn (NO3)2, ZnSO4、ZnCl2Ge 化合物:Ge0、Ge(0H)2、GeCl2、GeH4、GeFe、GeCl4Hf 化合物HfCl2、HfO2, Hf (OH) 3+、HfCl4Y 化合物 J203、Y (OH) 3、YCl3La 化合物Lei203、LaCl3、La (OH) 3Ce 化合物Ce03、Ce (OH) 3、CeCl3Pd 化合物(Pd(H2O)4) 2\ PdCl2, PdO2V 化合物VC12、VCl4, VOSO4Nb 化合物Nb02、NbF4, NbCl4Ca 化合物Ca (OH)2, CaCl2, CaSO4Ta 化合物TaF3,TaCl3>TaCl4> TaO2第1 第3制造方法所得到的水性分散液中的过氧化钛浓度(包含共存的金、 银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、铁、锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽在内的总量)优选 0. 05 15重量%,更优选0. 1 5重量%。并且,对于金、银、钼、铜、锆、锰、镍、钴、锡、铁、 锌、锗、铪、钇、镧、铈、钯、钒、铌、钙和钽的混合量,以钛与金属成分的摩尔比计,从本发明出发优选为1 1,但从水性分散液的稳定性出发优选为1 0.01 1 0.5,更优选为 1 0. 03 1 0. 1。作为市售的过氧化钛,可举出例如无定型过氧化钛水分散液SP185、二氧化硅掺杂无定型过氧化钛水分散液SPS185、铜和锆掺杂二氧化钛水分散液Z18-1000SuperA、银掺杂二氧化钛水分散液SP-10 (Sustainable Technology株式会社)。本发明所使用的可见光透过量增加剂优选与如上所述得到的金属掺杂无定型过氧化钛一起含有锐钛矿型过氧化钛。作为锐钛矿型过氧化钛,可以通过对无定型过氧化钛进行加热(典型的是在后述的透光性基体表面涂布后)转变得到,但优选锐钛矿型过氧化钛不是通过加热无定型过氧化钛而转变得到的。即,可见光透过量增加剂所含有的锐钛矿型过氧化钛可以是一部分无定型过氧化钛通过加热而发生转变后在原位形成的,优选锐钛矿型过氧化钛的至少一部分(优选全部)是从外部另外添加的。
上述可见光透过量增加剂含有过氧化钛时的过氧化钛的浓度能够根据基体的表面处理的程度适宜变更,但典型的浓度为0. 01 90重量%,优选为0. 1 50重量%,更优选为1 20重量%。上述可见光透过量增加剂应用于耐热性无机类基体或热固性树脂制基体时优选含有热分解性有机化合物。热分解性有机化合物只要为通过加热而分解的有机化合物就没有特别限定,然而优选为通过加热而分解并放出CO2等气体的有机化合物。作为加热温度, 优选300°C以上,更优选400°C以上,进一步优选450°C以上。作为热分解性有机化合物,可举出例如糖或糖醇、水溶性有机高分子以及它们的混合物,但优选糖或糖醇,更优选糖。此处,“糖”是指具有多个羟基和羰基的碳水化合物,可举出单糖类、二糖类、低聚糖类、多糖类等。作为单糖类,可举出葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、核糖、赤藓糖等。作为二糖类,可举出麦芽糖、乳糖、蔗糖等。作为低聚糖类,可举出低聚果糖、低聚半乳糖等。作为多糖类,可举出淀粉、纤维素、果胶等。这些糖可以单独使用,也可以为混合物。从使用性的观点出发,作为糖,优选高水溶性的糖。因此,在本发明中,优选使用选自由单糖类和二糖类组成的组中的一种或两种以上的混合物。“糖醇”是指糖的羰基被还原后的物质。作为糖醇,具体可举出赤藓醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核醣醇、甘露醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、肌醇等。这些糖醇可以单独使用, 并且,也可以作为两种以上糖醇的混合物使用。作为“水溶性有机高分子”,只要为水溶性,就能够使用任意的热分解性有机高分子,可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物等聚醚;聚乙烯醇;聚丙烯酸(包括碱金属盐、铵盐等盐)、聚甲基丙烯酸(包括碱金属盐、铵盐等盐)、聚丙烯酸-聚甲基丙烯酸(包括碱金属盐、铵盐等盐)共聚物;聚丙烯酰胺;聚乙烯吡咯烷酮等。上述水溶性有机高分子可以单独使用,但也能够作为糖或糖醇的溶解助剂发挥功能,因而能够与糖或糖醇一起配合。由此能够使糖或糖醇良好地溶解在可见光透过量增加剂中。上述可见光透过量增加剂含有热分解性有机化合物时的热分解性有机化合物的浓度能够根据基体的表面处理的程度适宜变更,但典型的浓度为0. 01 20重量%,优选为 0. 05 15重量%,更优选为0. 1 10重量%。作为上述有机硅化合物,可举出例如各种有机硅烷化合物、以及硅油、硅橡胶和硅树脂等硅氧烷。这些化合物可以单独使用,也可以为混合物。作为硅氧烷,优选分子中具有烷基硅酸酯结构或聚醚结构、或者具有烷基硅酸酯结构和聚醚结构这两种结构。此处,烷基硅酸酯结构是指在硅氧烷骨架的硅原子上结合有烷基的结构。另一方面,聚醚结构是指具有醚键的结构,但并不限于这些,具体可举出聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯聚丁二醇共聚物、聚丁二醇-聚环氧丙烷共聚物等分子结构。其中,从通过其嵌段度和分子量能够控制基体表面的浸湿性的观点出发,优选聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物。作为有机硅化合物,特别优选分子中具有烷基硅酸酯结构和聚醚结构这两种结构的硅氧烷。具体地说,适合的是聚醚改性聚二甲基硅氧烷等聚醚改性硅氧烷。其能够用公知方法制造,例如能够通过日本特开平4-MM99号公报的合成例1、2、3、4、日本特开平 9-165318号公报的参考例记载的方法等制造。特别适合的是使两末端甲代烯丙基聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物与二氢聚二甲基硅氧烷反应而得到的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物改性聚二甲基硅氧烷。具体能够使用TSF4445、TSF4446 (GE东芝有机硅株式会社)、KP系列(信越化学工业株式会社)以及SH200、SH3746M、DC3PA、ST869A (东丽· Dow Corning株式会社)等。上述可见光透过量增加剂中的有机硅化合物的浓度能够根据基体的表面处理的程度适宜变更,但典型的浓度为0. 01 5. O重量%,优选为0. 05 2. 0重量%,更优选为 0. 1 1. 0重量%。作为无机硅化合物,可举出二氧化硅、氮化硅、碳化硅、硅烷等,但优选二氧化硅。 作为二氧化硅,能够使用气相法二氧化硅、胶态二氧化硅、沉降二氧化硅等,但优选胶态二氧化硅。作为市售的胶态二氧化硅,能够使用例如PL-1、PL-3 (扶桑化学工业株式会社), 作为聚硅酸盐,能够使用WM-12 (多摩化学工业株式会社制造)、硅溶胶51 (Colcoat株式会社制造)等。上述可见光透过量增加剂中的无机硅化合物的浓度能够根据基体的表面处理的程度适宜变更,但典型的浓度为0. 01 98重量%,优选为0. 1 90重量%,更优选为 10. 0 80重量%。上述可见光透过量增加剂优选含有水性介质(水、醇或它们的混合物)或非水性介质(有机溶剂等)。在热分解性有机化合物的溶解性的方面,本发明的可见光透过量增加剂优选含有水性介质。这些介质的浓度典型地为50 99. 9重量%,优选为60 99重量%,更优选为70 97重量%。上述可见光透过量增加剂被涂布在光透过基体的表面,受到非加热处理或加热处理。由此,可在透光性基体表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物的层,透光性基体的可见光透过量增大。对可见光透过量增加剂的涂布装置和涂布方法没有特别限定,能够使用任意的装置和方法,例如能够使用浸渍施工法、喷雾施工法、辊涂机施工法、旋涂机施工法、海绵片施工法等任意的涂布方法。对加热时的温度没有特别限定,例如能够在30°C以上的任意温度加热。含有热分解性有机物时,更优选为300°C以上,进一步优选为400°C以上,再进一步优选为450°C以上。对于加热温度的上限没有特别限定,但是从对基体的各种特性的影响的方面考虑,优选设定为1000°C以下,更优选为850°C以下,进一步优选为800°C以下。加热时间也没有特别限定,只要充分进行热分解性有机化合物的碳化即可,但是优选为1分钟至3小时,更优选为1分钟至1小时,进一步优选为1分钟至30分钟。在可见光透过量增加剂中含有过氧化钛时,通过加热,该过氧化钛变为氧化钛 (二氧化钛)。此时,进而无定型氧化钛转变为锐钛矿型氧化钛(一般,通过在100°c将无定型氧化钛加热2小时以上,无定型转变为锐钛矿型)。因此,在可见光透过量增加剂中含有无定型过氧化钛时,通过无定型过氧化钛一无定型氧化钛一锐钛矿型氧化钛的过程而得到的锐钛矿型氧化钛存在于基体表面上。进而,在上述可见光透过量增加剂中已经含有锐钛矿型过氧化钛时,通过加热,其直接变为锐钛矿型氧化钛。上述可见光透过量增加剂含有热分解性有机化合物时,在经加热处理的基体的表面通过来源于可见光透过量增加剂中的热分解性有机化合物的分解物(二氧化碳等)的喷出而形成表面具有大量微细凹凸的多孔质层。通过该微细凹凸,使基体表面的反射率降低,结果进一步提高基体的光透过率。上述多孔质层的平均层厚只要使基体的透过率提高就没有特别限定,但是优选为0. 1 3μπι,更优选为0.5 1 μ m,进一步优选为0. 1 0. 5 μ m, 更进一步优选为0. 05 0. 3 μ m(50 300nm),再进一步优选为80 250nm,再进一步优选为130 250nm,特别优选为130 180nm。上述多孔质层的表面优选具有最大高度(Rmax)为50nm以下的表面粗糙度,最大高度更优选为30nm以下。多孔质层所含有的氧化钛的粒径优选为Inm lOOnm,更优选为 Inm 50nm,进一步优选为Inm 20nmo本发明中,不是通过蚀刻处理等在基体自身的表面形成微细凹凸,而是通过在其表面形成薄的多孔质层,从而在基体表面形成微细凹凸,所以不需要对基体自身进行微细加工,容易形成凹凸。并且,由于通过涂布将作为多孔质层前体的可见光透过量增加剂应用于基体表面,所以能够在宽广范围处理基体表面,进而,即使为如透镜那样具有曲面的基体,也能够容易地形成凹凸。因此,本发明中,通过不管基体的材质和形状如何均可适用的简易方法,可以使基体的可见光透过量增大,并且可以使反射率减小,由此,能够提供透过率增大了的提高了光学特性的光高透过性基体。除上述成分以外,在本发明的可见光透过量增加剂中能够配合各种正电荷物质、 负电荷物质或它们的混合物。由此,在避免或减小基体表面的污染的同时,组合将通过电子从锐钛矿型氧化钛和/或硅化合物中飞出而形成为激发态的氧 氢·氮等自由基分子返回基态的作用,能够防止各自由基与上述层附近的有机物等的吸附所导致的光透过的减小, 因而能够长期维持光高透过性。作为正电荷物质,可举出例如阳离子;具有正电荷的导电体或电介体;具有正电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;或它们的混合物。作为上述阳离子,没有特别限定,但是优选钠、钾等碱金属的离子;钙等碱土金属的离子;铝、锡、铯、铟、铈、硒、铬、镍、锑、铁、铜、锰、钨、锆、锌等金属元素的离子,特别优选铜离子。进而,也可以使用甲基紫、俾斯麦棕、亚甲基蓝、孔雀石绿等阳离子性染料、经含季氮原子的基团改性的硅氧烷等具备阳离子基团的有机分子。对离子的价数也没有特别限定,例如可以使用1 4价的阳离子。作为上述金属离子的供给源,也可以使用金属盐。具体可举出氯化铝、氯化亚锡和氯化锡、氯化铬、氯化镍、氯化亚锑和氯化锑、氯化亚铁和氯化铁、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、氯化锰、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯氧化锆、氯化锌、碳酸钡等各种金属盐。进而,也可以使用氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化铬、氢氧化铟等金属氢氧化物、 硅钨酸等氢氧化物、或油脂氧化物等氧化物。作为具有正电荷的导电体或电介体,可举出上述的阳离子以外的、产生正电荷的导电体或电介体,例如从耐久性的方面出发所使用的导电体优选金属,可举出铝、锡、铯、 铟、铈、硒、铬、镍、锑、铁、银、铜、锰、钼、钨、锆、锌等金属、氧化金属。并且,也能够使用这些金属的复合体或合金。对导电体的形状没有特别限定,能够取颗粒状、薄片状、纤维状等任意形状。作为导电体,也可以使用一部分金属的金属盐。具体能够例示氯化铝、氯化亚锡和氯化锡、氯化铬、氯化镍、氯化亚锑和氯化锑、氯化亚铁和氯化铁、硝酸银、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、氯化锰、氯化钼、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯化金、 氯氧化锆、氯化锌等各种金属盐。并且,也可以使用氢氧化铟、硅钨酸等氢氧化物或氧化物寸。作为具有正电荷的电介体,可举出例如通过摩擦带正电的羊毛、尼龙等电介体。其次,将通过上述复合体赋予正电荷的原理示于图2。图2是在省略了图示的基体的表面上或表面层中排列有导电体-电介体或半导体-导电体的组合的示意图。能在内部自由移动的自由电子以高浓度存在,由此导电体能够在表面具有正电荷状态。另外,作为导电体,也可以使用含阳离子的导电性物质。另一方面,与导电体相邻的电介体或半导体受导电体的表面电荷状态的影响发生介电分极。其结果,在电介体或半导体的与导电体相邻的侧产生负电荷,并且在其不相邻侧产生正电荷。通过这些作用,导电体-电介体或半导体-导电体的组合的表面带正电荷,对基体表面赋予正电荷。对于上述复合体的大小(指通过复合体的最长轴的长度),能够设定为Inm至100 μ m、优选Inm至10 μ m、更优选Inm至1 μ m、进一步优选Inm至IOOnm的范围。构成本发明中所使用的复合体的导电体从耐久性的方面出发优选金属,可举出铝、锡、铯、铟、铈、硒、铬、镍、锑、铁、银、铜、锰、钼、钨、锆、锌等金属。并且,也能够使用这些金属的氧化物、复合体或合金。对导电体的形状没有特别限定,能够取颗粒状、薄片状、纤维状等任意形状。作为导电体,也可以使用一部分金属的金属盐。具体能够例示氯化铝、氯化亚锡和氯化锡、氯化铬、氯化镍、氯化亚锑和氯化锑、氯化亚铁和氯化铁、硝酸银、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、氯化锰、氯化钼、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯化金、 氯氧化锆、氯化锌、磷酸铁锂等各种金属盐。并且,也可以使用氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化铬等上述导电体金属的氢氧化物、以及氧化锌等上述导电体金属的氧化物。作为导电体,也可以使用聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚噻吩维尼纶、聚异硫茚、聚乙炔、聚烷基吡咯、聚烷基噻吩、聚-对亚苯基、聚亚苯基维尼纶、聚甲氧基亚苯基、聚苯硫醚、 聚苯醚、聚蒽、聚萘、聚芘、聚甘菊环等导电性高分子。作为半导体,例如有C、Si、Ge、Sn、GaAs, Inp, GeN, ZnSe, PbSnTe 等,也可以使用半导体氧化金属、光半导体金属、光半导体氧化金属。可优选使用氧化钛(Tio2)、以及aio、 SrTiOP3> CdS、CdO, CaP, InP, In203、CaAs, BaTiO3> K2Nb03、Fe2O3> Ta2O3, W03、NiO、Cu2O, SiC、 SiO2, MoS3, InSb, RuO2, CeO2等,理想的是用Na等将光催化能惰化后的半导体。作为电介体,可以使用作为强电介体的钛酸钡(PZT)所谓的SBT、BLT、如下列举的 PZT、PLZT-(Pb、La) (Zr、Ti)03、SBT、SBTN-SrBi2 (Ta、Nb)209、BST-(Ba、Sr)Ti03> LSCO-(La、 Sr) Co03、BLT, BIT- (Bi、La) Ji3O12^BSO-Bi2SiO5等复合金属。并且,还可以使用作为有机硅化合物的硅烷化合物、硅氧烷化合物、所谓的有机改性二氧化硅化合物、以及有机聚合物绝缘膜丙炔醚系聚合物、苯并环丁烯、氟系聚合物派瑞林N或F、氟化无定形碳等各种低介电材料。其次,将从带正电荷的基体表面除去污染物质的机制示于图3。首先,对基体表面赋予正电荷(图3(1))。污染物质堆积在基体表面,在太阳光等电磁波的作用下发生光氧化。光氧化反应是指,通过以太阳光为首的电磁波的作用,在由有机物或无机物表面的水分(H2O)、氧(O2) 生成羟基自由基(· 0H)或单重态氧(IO2)时将电子(e_)从该有机物或无机物中争夺过来而使有机物或无机物氧化的现象。通过该氧化,对于有机物,分子结构发生变化,可见称作劣化的变色或脆化现象,对于无机物、特别是金属,会生锈。这些“氧化”了的有机物或无机物的表面因丢失电子(e_)而带正电。这样对污染物质也赋予了正电荷(图3(2))。在基体表面与污染物质之间发生正电荷彼此的静电排斥,对污染物质产生排斥脱离力。由此,污染物质对基体表面的固着力减小(图3(3))。通过风雨等的物理作用,污染物质容易从基体上除去(图3(4))。由此,基体进行自清洁。如上所述通过对基体表面的含有有机硅化合物和无机硅化合物的层赋予正电荷, 能够避免带正电荷的污染物质附着在基体表面。但是,另一方面,污染物质中存在如自来水中的氯化物离子等那样带负电荷的物质、最初具有正电荷但通过与其他物体的相互作用 (摩擦等)以致带上负电荷的物质等。这样的带负电荷的污染物质容易吸附在仅带正电荷的基体表面。因此,上述层也可以一同具有负电荷。由此,能够防止具有负电荷的污染物质附着在基体表面。作为负电荷物质,可举出例如阴离子;具有负电荷的导电体或电介体;具有负电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;具有光催化功能的物质;或它们的混合物。作为上述阴离子,没有特别限定,可举出氟化物离子、氯化物离子、碘化物离子等卤化物离子;氢氧化物离子、硫酸离子、硝酸离子、碳酸离子等无机类离子;乙酸离子等有机类离子。对离子的价数也没有特别限定,可使用例如1 4价的阴离子。作为具有负电荷的导电体或电介体,可举出上述的阴离子以外的、产生负电荷的导电体或电介体,例如可举出金、银、钼等金属;石墨、硫、硒、碲等元素;硫化砷、硫化锑、硫化汞等硫化物;粘土、玻璃粉、石英粉、石棉、淀粉、棉花、丝绸、羊毛等;铁蓝、靛蓝、苯胺蓝、 曙红、萘酚黄等染料的胶体。这些中,优选金、银、钼等金属的胶体,特别地,更优选银胶体。 除此以外,可举出由已述各种导电体形成的电池的负电极、以及带负电的特氟龙(注册商标)、氯化乙烯、聚乙烯、聚酯等电介体。作为半导体,能够使用已述的半导体。作为具有光催化功能的物质,能够使用含有特定的金属化合物并具有通过光激发将该层表面的有机和/或无机化合物氧化分解的功能的物质。光催化剂的原理一般理解为,特定的金属化合物通过光激发从空气中的水或氧中产生0H—、(V自由基种,该自由基种将有机和/或无机化合物氧化还原分解。作为上述金属化合物,除代表性的氧化钛(TiO2)以外,已知aiO、SrTiOP3> CdS、 Cd0、CaP、InP、In203、CaAs、BaTi03、K2Nb03、Fi5203、Ta205、TO3、Ni0、Cu20、SiC、Si02、MoS3、InSb、 RuO2, CeO2 等。具有光催化功能的物质也可以含有提高光催化性能的金属(Ag、Pt)。并且,能够在不丧失光催化功能的程度的范围含有金属盐等各种物质。作为上述金属盐,有例如铝、锡、 铬、镍、锑、铁、银、铯、铟、铈、硒、铜、锰、钙、钼、钨、锆、锌等的金属盐,除此以外,对于一部分金属或非金属等也可以使用其氢氧化物或氧化物。具体可以举出氯化铝、氯化亚锡和氯化锡、氯化铬、氯化镍、氯化亚锑和氯化锑、氯化亚铁和氯化铁、硝酸银、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、氯化锰、氯化钙、氯化钼、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯化金、氯氧化锆、氯化锌等各种金属盐。并且,作为金属盐以外的化合物,可以举出氢氧化铟、 硅钨酸、硅溶胶、氢氧化钙等。上述的具有光催化功能的物质在激发态从该物质表面的物理吸附水和氧中吸附 OH"(氢氧化自由基)、02_(氧化自由基),其表面具有阴离子的特性,然而,如果使此处共存有正电荷物质,则根据其浓度比,所谓的光催化活性降低或丧失。但是,本发明中,具有光催化功能的物质由于不需要对污染物质发挥氧化分解作用,所以能够用作负电荷物质。与图3所示的带正电荷的基体的情况相同,带负电荷的基体表面由于对带负电荷的污染物质进行静电排斥,所以能够避免该污染物质附着在基体表面。另一方面,污染物质中存在最初具有正电荷的但通过与其他物体的相互作用(摩擦等)以致带上负电荷的物质等。这样的带正负两种电荷的污染物质容易吸附在仅带有单一电荷的基体表面。因此,此时通过赋予基体正和负两种电荷,能够防止这些污染物质附着在基体表面。例如,对于花粉等具有正电荷和负电荷这两种电荷的污染物质,通过在本发明的可见光透过量增加剂中配合正电荷物质和负电荷物质这两种物质,能够避免或减少这些污染物质对基体的附着。例如在具有正电荷和负电荷的基体的表面,如黄砂或高岭土微粉、藻菌类或花粉、自来水中的氯化物离子等那样具有负电荷或两性电荷的污染诱导物质也产生静电排斥,妨碍在基体表面的附着。因此,防止了由上述杂质的附着所导致的基体表面特性的变化,可以维持基体表面洁净。另外,正电荷量或负电荷量如果其中一种电荷量过大,则吸附具有负电荷的杂质或通过光氧化而带上正电荷的污染物质的倾向增强,结果,基体表面有可能被污染,因而,基体表面优选表观上处于正电荷量和负电荷量均衡的状态,具体来说,基体表面的带电电压为-50V至50V的范围内是适合的。并且,对于由正电荷或负电荷的带电量较少的绝缘物(例如硅油)构成的污染物质,根据该物质的种类,当基体表面仅存在强的正电荷或负电荷时,污染物质的表面电荷反转,结果该污染物质有可能吸附在该基体表面,因而通过使正电荷物质和负电荷物质这两种物质共存,以避免或减小这样的吸附,从而能够防止透过率的降低。图4是对基体表面上的层赋予正电荷和负电荷这两种电荷的一个方式的示意图, 该例中以电介体或半导体-具有负电荷的导电体-电介体或半导体-具有正电荷的导电体的组合作为层。作为图4所示的具有负电荷的导电体和具有正电荷的导电体,能够使用已述的导电体。如图4所示,与具有负电荷的导电体相邻的电介体或半导体受导电体的表面电荷状态的影响发生介电分极。其结果,在电介体或半导体的与具有负电荷的导电体相邻的侧产生正电荷,并且在与具有正电荷的导电体相邻的侧产生负电荷。通过这些作用,图4所示的电介体或半导体-导电体-电介体或半导体-导电体的组合的表面带上正电荷或负电荷。对于上述导电体与电介体或半导体的复合体的大小(指通过复合体的最长轴的长度), 能够设定为Inm至100 μ m、优选Inm至10 μ m、更优选Inm至1 μ m、进一步优选Inm至IOOnm 的范围。图5是表示对上述层赋予正电荷和负电荷的其他方式的示意图。图5中,具有负电荷的导电体和具有正电荷的导电体相邻,处于正电荷和负电荷接触抵消等的电荷少的状态。另外,作为具有负电荷的导电体和具有正电荷的导电体,能够使用已述的导电体。其次,将从带正电荷和负电荷的层表面除去污染物质的机制示于图6。该方式中,通过配置负电荷物质对层赋予正电荷和负电荷(图6(1)),所述负电荷物质选自阴离子;具有负电荷的导电体或电介体;具有负电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;具有光催化功能的物质;或它们的混合物。污染物质堆积在层表面,在太阳光等电磁波的作用下发生光氧化。这样对污染物质也赋予了正电荷(图W2))。在层表面与污染物质之间发生正电荷彼此的静电排斥,对污染物质产生排斥脱离力。由此,污染物质对层表面的固着力减小(图6(3))。通过风雨等的物理作用,污染物质容易从层上除去(图W4))。由此,基体进行自清洁。而且,由于在层表面也存在负电荷,所以高岭土微粉、氯化物离子等那样的具有负电荷的污染物质或污染诱导物质也同样受到排斥,减小了对层表面的固着力。上述可见光透过量增加剂也可以含有各种金属(Ag、Pt)。并且,在不使功能失活的程度的范围能够含有金属盐等各种物质。作为上述金属盐,例如有铝、锡、铬、镍、锑、铁、银、 铯、铟、铈、硒、铜、锰、钙、钼、钨、锆、锌等的金属盐,除此以外,对于一部分金属或非金属等, 也可以使用氢氧化物或氧化物。具体可以举出氯化铝、氯化亚锡和氯化锡、氯化铬、氯化镍、 氯化亚锑和氯化锑、氯化亚铁和氯化铁、硝酸银、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、氯化锰、氯化钙、氯化钼、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯化金、氯氧化锆、氯化锌等各种金属盐。并且,作为金属盐以外的化合物,可以举出氢氧化铟、硅钨酸、硅溶胶、氢氧化钙等。另外,这些正电荷物质、负电荷物质或它们的组合由于使基体表面成为亲水性,所以可防止或减少在基体表面形成水滴。因此,能够避免因基体表面的水滴所产生的折射和漫反射导致透光性降低。本发明中,在上述含有有机硅化合物和无机硅化合物的层与基体表面之间也可以存在中间层。上述中间层例如能够由能对基体赋予亲水性或疏水性、或者防水性或防油性的各种有机或无机物质构成。通过本发明得到的基体能够用于任意领域,特别是作为要求提高光透过性、降低光反射率的机器的部件是有效的。例如能够用于太阳能电池等光电池的面玻璃、作为发电元件的硅电池、液晶显示屏、等离子体显示屏、有机EL显示屏、布朗管电视机等各种显示屏的面玻璃;透镜等光学元件;窗玻璃等建筑部件;以及各种受光体、发光体、投影仪、偏光玻璃、光学玻璃等。特别是在用于室外所使用的太阳能电池等光电池的面玻璃、发电体电池表面时,通过高透光性,能够有助于提高发电效率。进而,在使用含有正电荷物质、负电荷物质或它们的混合物的可见光透过量增加剂对基体进行表面处理时,与基体表面的亲水化所产生的水滴形成防止效果互起作用,通过基体表面的静电排斥可长期避免或减少污染物质的附着,因而能够经时性地维持基体的高透光性,例如将该基体用作面玻璃的光电池能够在室外持续进行高效率的发电。实施例
以下,通过实施例,更详细地例证本发明,但本发明不限定为实施例。[评价1](评价液1)用纯水将硅溶胶液WM_12(多摩化学工业株式会社)、铜和锆掺杂二氧化钛水分散液Z18_1000SuperA(Sustainable Technology株式会社)以及银掺杂二氧化钛水分散液SP-2 (Sustainable Technology株式会社)分别调整为0. 6重量%,然后以8 :1:1 的重量比混合,在该混合物中添加2重量%市售的上白糖和20重量%有机硅表面活性剂 Z-B (Sustainable Technology 株式会社),作为评价液 1。(评价液2)用纯水将硅溶胶液WM-12 (多摩化学工业株式会社)、锡和铜掺杂二氧化钛水分散液SnZ18_1000A(Sustainable Technology株式会社)、通过下述方法制备的铁掺杂二氧化钛水分散液分别调整为0.6重量%,然后以8 1 1的重量比混合,在该混合物中添加2 重量%市售的上白糖和20重量%有机硅表面活性剂Z-B (Sustainable Technology株式会社),作为评价液2。(铁掺杂二氧化钛水分散液)使0. 712g FeCl3 · 6H20完全溶解在500ml纯水中,在该溶液中进一步添加IOg的 50%四氯化钛溶液(Sumitomo Sitix株式会社制造),加纯水设定为1000ml,准备溶液。向其中滴加对25%氨水(高杉制药株式会社制造)进行10倍稀释后的氨水,调整pH7.0,使氢氧化铁和氢氧化钛的混合物沉淀。用纯水对该沉淀物持续进行清洗使上清液中的电导率变为0. 8mS/m以下,电导率为0. 744mS/m时停止清洗,制作420g含有0. 47wt%浓度的氢氧化物的液体。接下来,一边将该氢氧化物含有液冷却至1 5°C,一边添加25g的35%过氧化氢(TAIKI药品工业株式会社制造),搅拌16小时,得到浓黄褐色透明的0. 44重量%的铁掺杂无定型过氧化钛的分散液440g。将其用超滤浓缩装置浓缩,制备成220g浓度设定为 0. 85重量%的上述分散液。(评价液3)用纯水将硅溶胶液WM-12 (多摩化学工业株式会社)以及铜和锆掺杂氧化钛水分散液Z18_1000SuperA (Sustainable Technology株式会社)分别调整为0. 6重量%,然后以9 1的重量比混合,在该混合物中添加2重量%市售的上白糖和20重量%有机硅表面活性剂Z-B (Sustainable Technology株式会社),作为评价液3。(评价液4)用纯水将硅溶胶液WM_12(多摩化学工业株式会社)调整为0.6重量%,向其中添加2重量%市售白糖和20重量%有机硅表面活性剂Z-B (Sustainable "Technology株式会社),作为评价液4。(评价液5)在评价液4中添加10重量%的锐钛矿型二氧化钛水分散液 STi-560B (Sustainable Technology 株式会社),作为评价液 5。(比较液1)用纯水将硅溶胶液WM_12(多摩化学工业株式会社)调整为0. 6重量%,向其中添加2重量%市售白糖,作为比较液1。
(评价基板的制作)将市售的透明浮法玻璃(厚度3mm)制成50mmX50mm大小的各玻璃基板,通过喷涂将评价液1 5和比较液1以20g/m2的比例涂布在各玻璃基板上,自然干燥后,于580°C 烧制(高温加热处理)30分钟,制成评价基板1 5和比较基板1。并且,将未处理的玻璃基板作为对照。[评价方法]对于评价基板1 5、比较基板1和对照,分别用紫外线·可见光光度计 V-550DS(日本分光株式会社)在以下的条件下测定可见光线的透过率和反射率。测光模式% T、% R、响应Medium、扫描速度100纳米/分钟、开始波长780nm、终止波长380nm、 数据获取间隔1. Onm。结果列于表1。[表1]
评价基板 1评价基板 2评价基板 3评价基板 4评价基板 5比较基板 1对照可见光透过率 (A)95.41%95.39%94.88%93.81%94.10%91.25%89.97%可见光反射率 (B)5.98%6.50%6.12%5.10%5.86%6.20%8.06%反射减小率(C) [对照(B)-(B)]2.08%1.56%1.94%2.96%2.20%1.85%-透过光增加率 [(A)- 对照 (A)-(C)]3.36%3.86%2.97%0.88%1.93%0.58%基板可见光吸收率1. 95%由表1的结果可知,与对照相比,评价基板1 5和比较基板1的透光性显著提高。 并且,一般,可见光透过率(A)、可见光反射率(B)和基板的可见光吸收率之和应为100(%) 以下,但对于评价基板1 5,可见光透过率(A)、可见光反射率(B)和基板可见光吸收率之和超过100(% ),表示在可见光波长范围中透过基板的光的量增大。透光量增多的量是评价基板2 >评价基板1 >评价基板3 >评价基板5 >评价基板4 >比较基板1。[评价2](评价液6 10和比较液2)除不添加作为热分解性有机物的市售上白糖以外,与评价液1 5和比较液1同样地进行制备,将其作为评价液6 10和比较液2。(评价基板的制作)用与评价1中评价基板的制作相同的方法涂布评价液6 10和比较液2,于80°C 加热15分钟,干燥后,用纯水清洗,进而干燥(非加热处理),制成评价基板6 10和比较基板2。并且,将未处理玻璃基板作为对照。[评价方法]与评价1中的评价方法同样地对评价基板6 10、比较基板2和对照分别测定可见光线的透过率和反射率。结果列于表2。[表 2]
权利要求
1.一种透光性基体的可见光透过量增加剂,所述可见光透过量增加剂含有有机硅化合物和无机硅化合物。
2.如权利要求1所述的可见光透过量增加剂,其中,进一步含有氧化钛。
3.如权利要求2所述的可见光透过量增加剂,其中,所述氧化钛为金属掺杂氧化钛。
4.如权利要求2或3所述的可见光透过量增加剂,其中,所述氧化钛为过氧化钛。
5.如权利要求1 4中任一项所述的可见光透过量增加剂,其中,进一步含有热分解性有机化合物。
6.如权利要求5所述的可见光透过量增加剂,其中,所述热分解性有机化合物为糖或糖醇。
7.如权利要求6所述的可见光透过量增加剂,其中,所述糖为选自由单糖类和二糖类组成的组中的至少一种。
8.如权利要求5所述的可见光透过量增加剂,其中,所述热分解性有机化合物为水溶性有机高分子。
9.如权利要求1 8中任一项所述的可见光透过量增加剂,其中,进一步含有选自由下述⑴ ⑶组成的组中的一种或两种以上正电荷物质(1)阳离子;(2)具有正电荷的导电体或电介体;以及⑶具有正电荷的导电体与电介体或半导体的复合体。
10.如权利要求1 8中任一项所述的可见光透过量增加剂,其中,进一步含有选自由下述⑷ ⑵组成的组中的一种或两种以上负电荷物质(4)阴离子;(5)具有负电荷的导电体或电介体;(6)具有负电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;(7)具有光催化功能的物质。
11.如权利要求1 8中任一项所述的可见光透过量增加剂,其中,进一步含有正电荷物质和负电荷物质,所述正电荷物质为选自由下述(1) ( 组成的组中的一种或两种以上正电荷物质 ⑴阳离子;⑵具有正电荷的导电体或电介体;以及(3)具有正电荷的导电体与电介体或半导体的复合体,所述负电荷物质为选自由下述(4) (7)组成的组中一种或两种以上负电荷物质(4) 阴离子;(5)具有负电荷的导电体或电介体;(6)具有负电荷的导电体与电介体或半导体的复合体;(7)具有光催化功能的物质。
12.一种高透光性基体的制造方法,其特征在于,将权利要求1 11中任一项所述的可见光透过量增加剂涂布在透光性基体上,进行加热处理或非加热处理。
13.如权利要求12所述的高透光性基体的制造方法,其中,所述基体的至少一部分是用树脂、金属或玻璃制造的。
14.如权利要求12或13所述的高透光性基体的制造方法,其中,在400°C以上的温度下进行所述加热处理。
15.一种高透光性基体,其是通过权利要求12 14中任一项所述的制造方法得到的。
16.一种光学部件或光学元件,其具备权利要求15所述的高透光性基体。
17.一种增加透光性基体的可见光透过量的方法,其特征在于,在透光性基体表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物的层。
全文摘要
本发明涉及一种含有有机硅化合物和无机硅化合物的透光性基体的可见光透过量增加剂及使用该可见光透过量增加剂的高透光性基体的制造方法,本发明还涉及一种增加透光性基体的可见光透过量的方法,该方法的特征在于,在透光性基体表面形成含有有机硅化合物和无机硅化合物的层。上述可见光透过量增加剂和上述层优选进一步含有氧化钛,该氧化钛优选为金属掺杂氧化钛。根据本发明,通过不管基体的材质和形状如何均可适用的简易方法,能够使基体的反射率减小而使透过率增大,从而能够提供一种提高了光学特性的基体。
文档编号G02B1/11GK102422183SQ20098015929
公开日2012年4月18日 申请日期2009年5月1日 优先权日2009年5月1日
发明者松井义光, 绪方四郎 申请人:萨斯堤那普尔科技股份有限公司
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